题目

题型：不详难度：来源：

（10分）太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅。硅的原子结构简图为：
纯硅是通过以下过程制取的：（一）制粗硅：                             
（二）制纯硅：② Si（粗）+ 2Cl₂SiCl₄  ③ SiCl₄ + 2H₂ Si（纯）+ 4HCl
纯净的无色透明的硅的氧化物（SiO₂）晶体就是通常所说的水晶，这也许你不熟悉，但说起沙子，你一定不会陌生，沙子的主要成份即是SiO₂，SiO₂的化学性质与CO₂有些类似。请根据以上信息，回答以下问题：
（1）X的值为       。
（2）推断SiO₂的物理性质（三点即可）        、          、            。
（3）请写出SiO₂与NaOH溶液反应的化学方程式：                           。
（4）在反应①②③中，②属于        反应类型，属于置换反应的是（填序号）     。
（5）化学上将只要有元素的化合价发生了变化的化学反应就叫做氧化还原反应，氧化还原反应中含有化合价升高了的元素的反应物叫还原剂，反应①中的还原剂是（写化学式）        。

答案

（10分）
（1）  14               
（2） 无色透明、不溶于水、硬度大、熔点高、固体（任意三点，但答“黄色”不给分） 
（3） SiO₂ + 2NaOH =  Na₂SiO₃ + H₂O       
（4） 化合反应    ①③ （2分，每个1分）           （5） C

解析

(1)根据在原子中核电荷数等于核外电子数，所以X=2+8+4=14.
（2）根据已知可以知道二氧化硅的物理性质有无色透明、沙子的主要成分是二氧化硅，所以二氧化硅还具有的物理性质有不溶于水、硬度大、固体。
（3）SiO₂性质与二氧化碳相似所以SiO₂与NaOH溶液反应生成硅酸钠和水，反应的化学方程式为 SiO₂ + 2NaOH =  Na₂SiO₃ + H₂O 
（4）②是硅和氯气反应生成四氯化硅属于化合反应，单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应称为置换反应，所以属于置换反应的是①③。
（5）①中木炭中碳元素的化合价从0价到正二价，化合价升高属于还原剂。